磷酸生产工艺.ppt

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1、第一部分概论第四部分一、磷酸的性质次磷酸：H3PO2亚磷酸：H3PO3正磷酸：H3PO4过磷酸：H3PO5物理性质：纯净的磷酸是无色晶体，熔点42.3摄氏度，高沸点酸，可与水以任意比互溶。第一部分概论与碱反应：NaOH＋H3PO4＝NaH2PO4＋H2O2NaOH＋H3PO4＝Na2HPO4＋2H2O3NaOH＋H3PO4＝Na3PO4＋3H2O与某些盐反应：难挥发性酸制挥发性酸NaBr＋H3PO4(浓)＝NaH2PO4＋HBr↑NaI＋H3PO4(浓)＝NaH2PO4＋HI↑化学性质：磷酸是三元中强酸，分三步电离，不易挥发，不易分解，不属于氧化性酸，具有酸的通性。第一部

2、分概论磷酸根离子具有很强的配合能力，能与许多金属离子生成可溶性的配合物。如Fe3+与PO43-可以生成无色的可溶性的配合物[Fe(PO4)2]3-和[Fe(HPO4)2]-，利用这一性质，分析化学上常用PO43-掩蔽Fe3+离子。磷酸受强热时脱水，依次生成焦磷酸、三磷酸和多聚的偏磷酸。三磷酸是链状结构，多聚的偏磷酸是环状结构。第一部分概论二、磷酸的种类及理化指标项目指标85%75%优等品一等品合格品优等品一等品合格品外观无色透明或略带浅色稠状液体色度/黑曾≤203040203040磷酸（H3PO4）（%）≥85.075.0氯化物（Cl）（%）≤0.00050.0005硫酸盐（

3、SO4）（%）≤0.0030.0050.010.0030.0050.01铁（Fe）质量分数/%≤0.0020.0020.0050.0020.0020.005砷（As）质量分数/（%）≤0.00010.0050.010.00010.0050.01重金属（以Pb计）/（%）≤0.0010.0010.0050.0010.0010.005工业磷酸食品磷酸电子级磷酸工业级磷酸理化指标第一部分概论食品级磷酸理化指标项目指标外观无色透明或略带浅色稠状液体磷酸（H3PO4）的质量分数/（%）75.0～86.0砷（以As计）的质量分数/（%）≤0.00005氟（以F计）的质量分数/（%）≤0.

4、001重金属（以Pb计）的质量分数/（%）≤0.0005易氧化物（以H3PO4计）的质量分数/（%）≤0.012第一部分概论电子级磷酸理化指标项目指标外观无色透明或略带浅色稠状液体含量（P2O5）（%）63.0-68.0熔点℃35.0-42.3硝酸盐(NO3)ppm≤5硫酸盐(SO4)ppm≤5氯化物(Cl)ppm≤5铝（Al)ppb≤20锑(Sb)ppb≤300砷(As)ppb≤10钡(Ba)ppb≤20镉(Cd)ppb≤10钙(Ca)ppb≤50铬(Cr)ppb≤10钴(Co)ppb≤20铜(Cu)ppb≤20第一部分概论项目指标金(Au)ppb≤5铁(Fe)ppb≤50

5、铅(Pb)ppb≤10锂(Li)ppb≤10镁(Mg)ppb≤20锰(Mn)ppb≤10镍(Ni)ppb≤10钾(K)ppb≤20银(Ag)ppb≤10钠(Na)ppb≤50锶(Sr)ppb≤10锌(Zn)ppb≤10第一部分概论三、磷酸的主要用途磷酸的主要用途主要用于生产磷肥和各种磷化工产品硫化物湿法磷酸肥料次磷酸正磷酸净化磷矿赤磷饲料添加剂氯化物氢氧化物电镀，医药磷铁黄磷磷化物工业磷酸盐食品添加剂精细磷化学品有机合成原料阻燃剂医药化学品表面活性剂，染料农药第一部分概论四、磷酸的生产方法将矿在石英SiO2的存在下，在电炉中用焦碳还原得到元素磷，然后呈蒸汽态逸出（升华），再经

6、燃烧使之氧化生成P2O5，用水吸收生成磷酸。Ca(PO4)2+C+6SiO2→P4↑+CO↑+CaSiO3P4+O2→P4O10+H2O→[HPO3]3+H2O→H3PO4热法湿法窑法热法（一步法，二步法）第一部分概论磷矿通过强酸酸解制得磷酸，目前常用的就是硫酸，当然还有其他强酸，如硝酸，盐酸，氟硅酸等。主要是因为工艺不成熟，形成产业化困难，投资成本和生产成本较高。Ca5F(PO4)3+H2SO4+nH2O→CaSO4.nH2O↓+H3PO4+HF↑热法湿法窑法湿法热法湿法窑法第一部分概论燧道窑法磷酸是采用隧道窑为主反应器，以中低品位磷矿和选矿后的尾矿为原料，通过配料、粉磨、

7、成型，将料坯做成建筑材料的形状，进入窑炉烧结，含P2O5的窑气用水合塔吸收，制取工业级磷酸，并回收尾气中的氟，副产氟硅酸钠，脱磷后的固体残渣直接以建筑用砖形式出窑。窑法第一部分概论五、磷酸生产的发展趋势热法磷酸热法磷酸工艺成熟、设备简单、易操作管理、产品纯度高，易经进一步提纯净化生产高纯级产品如电子级磷酸。    日本供应电子和半导体行业的磷酸全部由高纯黄磷加工或从热法高纯磷酸再加工而来，这也是近年我国黄磷和热法酸大量出口的原因。随着电子工业向中国的迅速转移，未来国内高纯电子级磷酸需求会迅速增加，将为